[实用新型]一种隧道软岩大变形支护加固装置

权利要求书

1.隧道软岩大变形支护加固装置，其特征在于，包括四个部分：拱架横向连接装置(1)、拱脚锚固装置(2)、钢拱架(3)、监测控制器(4)；

钢拱架(3)分为边墙钢拱架(3.1)、仰拱钢拱架(3.2)、拱顶钢拱架(3.3)、拱腰钢拱架(3.4)；隧道底部采用多个仰拱钢拱架(3.2)沿隧道长度方向排列支护加固，隧道两侧下部分别采用多个边墙钢拱架(3.1)沿隧道长度方向排列支护加固，隧道两侧上部分别采用多个拱腰钢拱架(3.4)沿隧道长度方向排列支护加固；隧道顶部采用对个拱顶钢拱架(3.3)沿隧道长度方向排列支护加固；

边墙钢拱架(3.1)排列、仰拱钢拱架(3.2)排列、拱顶钢拱架(3.3)排列、拱腰钢拱架(3.4)排列均分别采用拱架横向连接装置(1)进行固定连接；即钢拱架(3)中的边墙钢拱架(3.1)、仰拱钢拱架(3.2)、拱顶钢拱架(3.3)、拱腰钢拱架(3.4)均采用沿隧道长度方向并行排列，排列成一排的边墙钢拱架(3.1)、仰拱钢拱架(3.2)、拱顶钢拱架(3.3)或拱腰钢拱架(3.4)均采用拱架横向连接装置(1)固定连接；

沿隧道的周向，边墙钢拱架(3.1)与拱腰钢拱架(3.4)之间端部采用焊接的方式连接，拱顶钢拱架(3.3)排列与拱腰钢拱架(3.4)之间端部采用焊接的方式连接；边墙钢拱架(3.1)与仰拱钢拱架(3.2)采用拱脚锚固装置(2)固定连接；

拱脚锚固装置(2)包括H字钢(2.1)、垫板(2.2)、锚固桩(2.3)；H字钢(2.1)的长度方向沿隧道长度方向；锚固桩(2.3)下端斜插入土体，长条板状垫板(2.2)的长度方向沿隧道长度方向，沿隧道长度方向设有多个锚固桩(2.3)，长条板状垫板(2.2)固定焊接到锚固桩(2.3)的上端面上；长条板状垫板(2.2)上固定焊接有随长条板状垫板(2.2)长度走向的H字钢(2.1)，H字钢(2.1)的下端槽口与垫板(2.2)焊接在一起，边墙钢拱架(3.1)的下端端部插入到H字钢(2.1)的上端槽内进行固定焊接，多个边墙钢拱架(3.1)组成的排列的下端部均固定焊接在H字钢(2.1)的上端槽内；H字钢(2.1)的一侧翼缘板外部与仰拱钢拱架(3.2)的一端端面固定焊接在一起，多个仰拱钢拱架(3.2)组成的排列的一端的端部与H字钢(2.1)的一侧翼缘板外部固定焊接在一起；

其中拱架横向连接装置(1)是单连杆结构，单连杆结构长度方向沿隧道长度方向用于把多个边墙钢拱架(3.1)、仰拱钢拱架(3.2)、拱顶钢拱架(3.3)或拱腰钢拱架(3.4)并排牢固地连接在一起形成一个整体的刚性结构；

拱架横向连接装置(1)包括长条型槽钢(1.1)、锚具(1.2)和锚杆(1.3)；锚具(1.2)采用夹片锚具，用在锚杆(1.3)的端部，用于锚具(1.2)向槽钢(1.1)施加压力；槽钢(1.1)为拱架横向连接装置(1)的主体，槽钢(1.1)的长度方向与隧道的长度方向一致，在槽钢(1.1)槽口与钢拱架(3)对应连接的位置设卡口(1.1.1)，钢拱架(3)的侧面嵌入卡口(1.1.1)中并进行焊接固定，便于约束钢拱架(3)的变形与位移；

槽钢(1.1)槽的底面按设计的拱架间距每隔一段设锚孔(1.1.2)，锚孔(1.1.2)根据锚杆(1.3)的直径和锚具(1.2)的尺寸，开取合适形状与尺寸，施工时锚杆(1.3)穿过锚孔(1.1.2)同时配合锚具(1.2)向土体中伸入施工，将槽钢(1.1)与土体固定；

监测控制器(4)包括拱架应力监控器(4.1)、锚杆应力监控器(4.2)、预警装置(4.3)；拱架应力监控器(4.1)安装到槽钢(1.1)上；锚杆应力监控器(4.2)安装于锚具(1.2)与槽钢(1.1)之间；上用于检测拱架应力监控器(4.1)、锚杆应力监控器(4.2)分布与预警装置(4.3)连接。

2.按照权利要求1所述的隧道软岩大变形支护加固装置，其特征在于，H字钢(2.1)作为锚固板，保证边墙钢拱架(3.1)放入H字钢(2.1)的槽内，仰拱钢拱架横截面(3.2)与H字钢(2.1)翼缘板完全接触；H字钢(2.1)与钢拱架(3)采用焊接方式连接，用于将整个钢拱架(3)的拱脚处连接为整体。